+3 (067)191-27-92
+3 (063)373-65-33

Гипотеза о механизме действия холестерина на диффузию молекул в липидном бислое

Гипотеза о механизме действия холестерина на диффузию молекул в липидном бислоеСуть нашей гипотезы заключается в том, что энергия активации принимается равной энергии, необходимой для сжатия малых участков фосфолипидного слоя в направлении, перпендикулярном движению частицы. Действительно, частица, движущаяся в мембране, будет раздвигать молекулы фосфолипидов, причем не только молекулы, контактирующие с движущейся частицей, но и соседние молекулы. Примем для простоты, что сдвиг молекул фосфолипидов происходит только в направлении, нормальном направлению движения частиц.

Назовем «столбики» фосфолипидов, испытывающих сжатие при движении частицы, кооперативной единицей диффузии (КЕД). Каждую КЕД можно упрощенно рассматривать как пружину с длиной I и модулем упругости а. В самом простом случае это расстояние равно диаметру одной молекулы фосфолипида в плоскости мембраны.

Тогда: Величина напротив, зависит, по-видимому, от содержания холестерина в мембране.

Довольно очевидно, что жесткие молекулы стероида должны ограничивать кооперативное движение фосфолипидных молекул, уменьшая тем самым размеры КЕД (т. е. снижая I). Один из возможных подходов к выяснению зависимости I от содержания холестерина — это оценка влияния последнего на размеры кооперативных единиц фазового перехода (КЕП) в фосфолипидных мембранах, предполагая при этом, что КЕП и КЕД будут Изменяться одинаково под действием включенного в мембраны холестерина. Попробуем осуществить простейший расчет соотношения между средней длиной КЕД и содержанием холестерина в мембране, исходя из схемы.

Поскольку размеры молекул холестерина и фосфолипидов в плоскости мембраны довольно близки, можно считать, что на каждую КЕД площадью Ы приходитя одна молекула холестерина площадью около й2 (точнее лс224).

Молярное отношение холестерина к фосфолипиду в мембране обозначим через а. Это отношение приблизительно равно т. е.: